ПОНЯТИЕ О ПРЕДЕЛЕ ВЫНОСЛИВОСТИ

Надо иметь в виду, что не любые по величине переменные Hanps жения вызывают усталостное разрушение. Оно может наступить пр условии, если переменные напряжения в той или иной точке детал превзойдут свое критическое значение, называемое пределом выносм вости (усталости).

Пределом выносливости называют наибольшее значение макср мального напряжения цикла ст_тах (или o_min, если | о_тах i < | о_тп |] которое не вызывает усталостного разрушения детали при неогранр ченно большом числе циклов. Предел выносливости обозначается а_А где R — коэффициент асимметрии цикла. При симметричном'цикл

предел выносливости обе

значается 0__ь при прос том растяжении и ежа тии — о₊₁, а при отнуле вом — сг₀.

При симметричном цик ле предел выносливости а. меньше по сравнению < пределами выносливоеп других видов циклов, i определение его значитель Рис. 442 _но проще, чем при други; циклах. Для опытного определения ст__х существует много машин одна из них схематически изображена на рис. 442. На этой машиш испытывают образцы на изгиб. Из испытываемого материала изгото вляют 6—10 одинаковых образцов. Образец закладывают в машина и нагружают его через подшипники так, чтобы средняя часть обра зца подвергалась чистому изгибу, как это показано на эпюре мо ментов (рис. 443).

 

Каждое волокно образца, вращаемого в машине, при повороте его на 180^е будет попеременно то растянуто, то сжато. Задавая образ­цам различные величины, напряжений с_тах цикла, .определяют число циклов, необходимое для доведения образцов до разрушения. По

результатам опыта строят кривую выносливости а_тах = /(/V) (где а_тах — максимальное напряжение цикла, N — число циклов, при котором произошло разрушение образца) (рис. 444). Из этого рисунка видно, что кривая tx_max = f(N) асимптотически приближается к пря­мой. Ордината горизонтальной асимптоты этой кривой при таком испытании будет равна пределу выносливости о__г.

Опыты показали, что если образец не-разрушился, например, после 10⁷ оборотов, то он не разрушится и при большем числе обо­ротов. Поэтому испытание образцов прекращается для черных метал­лов после 10⁷ оборотов («база испытания»), а для цветных металлов — после 10⁸. Кривые выносливости для цветных металлов не имеют асимптот, и ординаты их с ростом числа оборотов падают до нуля. Для них за предел выносливости берут наибольшие напряжения, для которых образец выдержал не менее 10⁸ циклов, и называют его пре­делом ограниченной выносливости. Для того чтобы иметь представ­ление о порядке указанных величин числа циклов, заметим, что ось железнодорожного вагона на пути от Москвы до Владивостока испы­тывает около 3■10^е циклов.